腸内細菌はあなたの親友で、ケールサラダの消化を助け、免疫システムを活性化してくれるはずだ。ところが、新しい2つの研究によると、食物繊維を十分に与えないと、文字通りあなたを食べ始めるかもしれない。腸の内壁を。失礼な話だ。

ルートヴィヒ・プリンストンのジェナ・アブサリムと所長のジョシュア・ラビノウィッツが率いる2つの研究(米国科学アカデミー紀要とNature Metabolismに掲載)は、食事、腸内微生物、そしてそれらが産生する代謝産物の複雑な関係を詳しく調べた。食べるもの(または食べないもの)によって、腸内細菌が健康に良い化合物を産生する状態から有害な化合物を産生する状態に変わり、その切り替えには自分の体がおやつとして関与する可能性があることが判明した。

最初の研究(PNAS)は、フェノール代謝産物に焦点を当てた。これは、腸内細菌がアミノ酸のチロシンとフェニルアラニンを消化する際に作り出す化合物だ。すべてのフェノールが同じではない。良いもの(フェニルプロピオン酸や馬尿酸など)は腸内環境の健康と健康的な体重に関連している。悪いもの(p-クレゾール硫酸やフェノール硫酸など)は、がん患者の転帰不良や腎臓病患者の全身毒性に関連している。

では、何がバランスを左右するのか?食物繊維と難消化性植物性タンパク質(彼らは「繊維を模倣するタンパク質」=Prifと名付けた)だ。研究者らは、これらの植物成分が微生物の代謝を有害なチロシン由来フェノールから有益なフェニルアラニン由来フェノールへとシフトさせることを発見した。マウスでの安定同位体標識を用いた実験で、「悪い」フェノールは細菌が宿主のタンパク質、具体的には腸の粘液層を消費したときに産生されることがわかった。食物繊維はこの分解を減らし、Prifは微生物に届く食事性タンパク質の量を増やし、良い物質を産生するための材料をより多く与えた。

「Prifは、腸内マイクロバイオームの構成を形成し、代謝の健康に広範な影響を与える可能性がある、新興の食事性栄養素のクラスを表すと考えています」とアブサリムは述べた。「食品パッケージには、いずれ食物繊維のすぐ下にPrifと表示されるかもしれません」とラビノウィッツは付け加えた。シリアルボックスに新しい頭字語が載るほど「健康的」なものはないからだ。

2番目の研究(Nature Metabolism)は、フェノールおよびインドール代謝産物の起源に取り組んだ。トリプトファン由来のインドールは、炎症性腸疾患、神経変性疾患、がんなどの疾患での治療可能性が研究されている。科学者たちはこれらの代謝産物が腸内細菌によってのみ産生されると想定していたが、アブサリムらはマウス、ラット、ヒト細胞での同位体トレーシングでその仮定を検証した。驚いたことに、哺乳類の代謝はインドール-3-乳酸やインドール-3-酢酸など、これらの化合物の多くを自ら産生できることが判明した。マウスでは、抗生物質でマイクロバイオームを除去した後も循環レベルは高いままであり、抗生物質を投与されたヒト患者でも同様のパターンが見られた。しかし、インドール-3-プロピオン酸やp-クレゾール硫酸など、微生物のみが産生する代謝産物は抗生物質治療後に減少した。

これらの研究を合わせると、これらの代謝産物の由来と食事がそれらに与える影響について、より明確な全体像が得られる。この発見は、より精密な食事、プロバイオティクス、または代謝介入の設計に役立つ可能性がある。「異なる食品がマイクロバイオームと相互作用して細菌代謝産物の産生を調節する仕組みをより明確に理解することで、栄養士や医師が病気の予防と治療のために人々に与えることができる指導を強化できるでしょう」とラビノウィッツは述べた。

だから、次に食物繊維を抜きたくなったら、思い出してほしい。あなたの腸内細菌は、予備の食事としてあなたの腸の内壁を狙っているかもしれない。それは健康記事で見たい「食べる」という言葉ではない。